民用飛機研制中的定費用設計研究

摘 要：據統計，飛機全壽命周期成本的85%在設計階段已經確定，因此在設計階段控制成本、開展定費用設計，對全機最終成本的控制有巨大作用。本文分析了定費用設計在民機研制中的意義，闡述了在民機研制過程中運用定費用設計進行成本控制的流程與方法。

關鍵詞：民用飛機 定費用設計

中圖分類號：V26 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0154-02

1 定費用設計（Design to Cost，DTC）定義

在國家投資項目和大型制造業中，一直追求研制與生產具有良好費用效能比的產品。在產品設計過程中，項目主管需要進行權衡，才能在規定的費用目標值下使設計的技術狀態滿足性能、進度和保障性的要求。定費用設計作為實現此目標的管理工具之一，自1971年被美國國防部采用后，一直在大型研制項目中使用。

2 定費用設計的目的和意義

民用飛機定費用設計的目的是在滿足飛機設計總要求的情況下，降低飛機的全壽命周期成本，提高飛機運營經濟性。

在民用飛機研制中開展定費用設計具有如下意義。

（1）民用飛機的價格是否具有競爭力及滿足用戶要求的能力，往往決定了飛機銷售的成敗，定費用設計有助于在民機項目的各個階段加強對成本的控制。

（2）據統計，飛機方案設計階段的決策實際上已經確定了未來全壽命周期費用的65%以上，在詳細設計階段又確定了另外的20%。則在生產開始時，飛機全壽命周期費用的85%已經確定了，以后每一次重大設計更改都意味著增加計劃外投資。因此，在研制過程中開展定費用設計有助于在設計階段對成本進行控制。

（3）越來越多的新技術、新材料、新工藝，需要設計人員從大量的方案中進行技術篩選。定費用設計過程中的分析權衡有助于設計人員從降成本的角度進行方案篩選。

3 定費用設計的運用

定費用設計是一種使飛機設計能滿足規定費用要求的管理手段。費用控制始終作為飛機研制和生產過程中的組成部分。它要求及早確立現實而嚴格的費用目標和限值，并做出決定性努力來實現這些目標。因此定費用設計作為一種設計方法，把費用作為與性能、進度同等重要的設計參數。定費用設計作為一種管理手段，應確立費用目標值，并嚴格按目標進行管理，以達到控制采辦費用和運營費用的目的。

在設計初期運營費用還有較多不確定因素時，對費用設計目標可使用“平均出廠單價”或由此衍生出來的具有合同效力的“平均單位采購費用”作為定費用設計目標。對于運營費用因素應盡力量轉化為參數或費用目標，并在設計和管理過程中給以足夠重視，嚴格實施監控。

由定費用設計的定義可知，定費用設計和全壽命周期成本管理密切相關。可以說定費用設計是全壽命周期成本管理的不可分割的組成部分，而且是核心組成部分。全壽命周期成本分析和估算是選定定費用設計目標（在預算的限度內）的依據，而定費用設計目標值則是全壽命周期成本管理中一種量化的階段性目標。該目標值既支配著民用飛機的設計進程，又決定了全壽命周期成本管理中一系列決策和措施。定費用設計目標值和全壽命周期成本估算值并不完全相同，定費用設計一旦經過評審和決策機構批準后就不可改變，并被用作設計參數和管理目標；而全壽命周期成本則可隨采辦階段進展而不斷修正，并用來衡量民用飛機效費比結果和資源分配，并不是管理目標。但兩者又直接相關聯：只有作了全壽命周期成本分析和估算，才能確定比較合理的定費用設計目標，而有了定費用設計目標，才能做出可信度越來越高的全壽命周期成本估算。確定定費用設計目標值和做出全壽命周期成本估算，其目的都是為了控制民用飛機采辦費用和使用維修費用增長，使民用飛機在給定效能條件下具有最低的全壽命周期成本，或者在給定的全壽命周期成本條件下具有最大的效能。

4 定費用設計的主要活動

定費用設計在實施過程中的主要活動有以下幾方面。

4.1 選定DTC目標

即預先確定在一定時期內應控制的費用目標，可分為戰略費用目標、總費用目標和單位產品費用目標。DTC目標的選定應來源于市場，來源于競爭機型的情況和客戶對未來新型飛機的期望。

4.2 定費用設計評審與權衡分析（經濟性評審）

DTC目標確定之后需進行權衡研究，經過設計之后的費用分析結果也需要進行評審權衡研究。DTC目標值應當定于以下兩種情況之間的最佳點：具有高可靠的候選方案，意味著高額的前期投資；具有低可靠性的候選方案，意味著低的前期投資，但可能會有高額的生產成本和維修成本。

飛機經濟性評審過程中，評審專家提出的為降低飛機研制、生產、運營等成本以及提高飛機航線經濟性可采取的技術或管理方面的建議，形成《經濟性改進建議》，該文件是飛機經濟性評審活動的直接結果文件。

由飛機總設計師系統領導各設計研究部門根據經濟性改進建議，進行技術方案權衡優化之后提出的用于降低飛機研制、生產、運營成本以及提高航線經濟性而提出的更加具體、適當、有效的飛機研制、生產中技術方案、工藝方案改進或者研制、生產管理方面的措施，以及這些措施的實施計劃，形成《經濟性改進技術或管理措施計劃》。

5 定費用設計準則

在研制過程中，可制定定費用設計準則。定費用設計準則是在飛機研制周期內為整個系統的采辦和使用提供的約束規則。在研制期間，要像對待技術要求和實現性能指標一樣進行嚴格的評審。

在民用飛機研制過程中，主要的定費用設計準則有以下幾點。

（1）技術經濟風險應在可接受的程度。

（2）選擇低成本研制方案，采用成熟的成品和材料，以縮短研制周期，減少研制試驗及質量控制費用。

（3）采用計算機輔助設計技術提高設計準確性與工作效率。

（4）在相同費用下，盡可能提高飛機的質量特性（安全性、可靠性、維修性等）。

（5）對于費用高、功能重要又加工困難的重要件和關鍵件需經審查確定。

（6）盡量減少結構件數，以減少工具，節省制造和組裝時間。

（7）左右件盡量采取對稱設計，以減少工裝設計和維護時間。

（8）盡量避免曲面設計，降低加工費用。

（9）廣泛采用統一的標準件，做好標準件優化設計。

（10）合理采用零部件的加工和裝配精度。

定費用設計工作的成功與否取決于管理的支持，項目主管應像控制其它設計參數一樣重視費用，盡早建立各研制階段的現實費用目標值，并通過各方共同努力實現目標。在研究、研制、試驗、評定、生產和部署期間，各級機構必須始終把費用控制作為其主要職責之一。